時間：2023-03-22 17:36:28
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石佛寺水庫位于沈陽市沈北新區。據氣象資料，年平均雷暴日在26.9d以上，為中雷區。其水庫前方辦公樓、調度樓有局通信網絡機房、防汛視頻會商系統、防洪調度綜合自動化系統、閘門啟閉系統、地下水監測系統、視頻監控系統等多個重要系統。石佛寺水庫庫區歷史上發生了多次雷擊事故，通信網絡機房等大批設備被擊壞，網絡通信全部中斷，嚴重影響汛期正常防汛工作，并造成直接經濟損失與重要數據損失。石佛寺水庫防雷系統工程，主要保護對象為前方辦公樓、前方調度樓、泄洪閘啟閉機室。工程項目建設內容主要包括:直擊雷防護措施，屬于三類防雷建筑物，采用避雷針、帶、網，引下線，均壓環，等電位，接地體，將被保護范圍內的直擊雷引入大地泄放。對前方辦公樓、前方調度樓兩個建筑分別加裝避雷針，即在每個建筑的兩側分別安裝避雷針，在樓頂加裝避雷帶，并對避雷帶做防腐處理;感應雷的防護措施，涉及到前方辦公樓的網絡通信機房、防汛視頻會商控制機房、前方調度樓的啟閉機控制室以及泄洪閘室;接地系統措施，包括接地設備選型、接地系統安裝。
2防雷工程設計
2.1直擊雷防護設計
根據現場的實際情況，按照三類建筑物進行防雷設計。在門衛室屋頂安裝LTP-01-S避雷針。避雷針總高度不小于5m，避雷針安裝引下線連接到防雷接地網。引下線材料可選用鍍鋅扁鋼(圓鋼)。避雷針與塔桿采用電焊或氣焊，保證連接牢固，以滿足直擊雷防護的要求。
2.2感應雷防護設計
建筑物的供配電系統如果只加裝一級防雷保護措施(電源避雷器)，是無法滿足要求的，感應雷在電源系統內部造成的過流過壓無法有效釋放會對電源系統造成破壞。因此，必須遵循“層層保護、級級泄放”的電源系統防雷原則，對其采取至少三級防雷保護措施。主要保護范圍:建筑物電子信息系統(如信息機房)、計算機網絡系統防雷保護、重要網絡設備(如交換機、服務器等)、電話通信系統的電話交換機。此外，設計時應注意合理敷設均壓環，等電位聯接的形成，電位差的消除，對雷電入侵的有效防止等。在室外引入室內的有源線路(室外監控設備等)上，都要加裝與設備相對應的電子避雷器。
2.2.1針對機房供電系統的防護
在后樓辦公樓、門衛室的室內主配電處并聯安裝LTSPD40KA/4-S(共2套)型三相電源避雷器，作為防雷系統的電源保護。該避雷器具有模塊更換和失效指示等功能，放電電流上限可達40kA，能對由外部電源傳輸線引入的感應雷電流進行有效抑制。在后樓辦公樓、門衛室的室內分配電處并聯安裝LTSPD20KA/2-S(共2套)型單相電源避雷器，作為防雷系統的保護。該避雷器具有模塊更換和失效指示等功能，放電電流上限可達20kA，能對由外部電源傳輸線引入的感應雷電流進行有效抑制。在前辦公樓二、三樓的樓層主配電處并聯安裝LTP380-40/385V-S(共2套)型三相電源避雷器，作為防雷系統的電源保護。該避雷器具有模塊更換和失效指示等功能，放電電流上限可達40kA，能對由外部電源傳輸線引入的感應雷電流進行有效抑制。在前辦公樓二、三樓的樓層分配電處并聯安裝LTSPD20KA/4-S(共2套)型單相電源避雷器，作為防雷系統的保護。抑制由外部電源傳輸線引入的感應雷電流。該避雷器帶失效指示、可更換模塊等功能，最大放電電流達20kA。
2.3接地系統設計
2.3.1接地設備選型
接地系統的安全有效運行離不開接地設備的合理選擇，接地設備的接地方式也是要慎重考慮的一個方面。設備接地方式一般分為六類:建筑接地、防雷接地、直流接地、交流接地、設備接地、靜電接地。嚴格依據國家有關設備接地原則(“同地不同線、地線分類接、禁止串共用、一點接地法”)的規定，應用不小于40mm×4mm鍍鋅扁鋼連接地網，以最小接地電阻值將接地電阻接入電路。同時將不同類別的接地母線合理布置，即分別單獨地從外引至機房形成匯流排，方便機房內其他設備工作地線的引出，以此有效減少因接地線布局不合理而造成的干擾雜波對系統正常運行的影響，還能及時將電源發生故障時的大電流或者雷電流引入地下。同一地網不同接地引線的引入點距離需在5m以上。
2.3.2接地系統安裝
此次地網施工地點選定為門衛室的外側空地，接地體按聯合地網形式組合，縱向埋深為600～800mm，橫向埋距為5m，采用40mm×4mm鍍鋅扁鋼連接地網，連接點焊接處理，并做好防腐措施。在外墻距地面1.5m處或是合適位置做接地測試盒，引上線采用BVR35銅線引至實驗室內匯流排。
a.接地材料選擇。工程選用非金屬接地模塊、銅包鋼接地棒、降阻劑。其中非金屬接地模塊具有吸濕效果好、保濕性和抗腐性能強、無污染、使用壽命長的優點，還能通過擴增接地體本身散流面積的方式降低土壤層間的接觸電阻并保持長期穩定。
b.施工工藝。嚴格依據國家有關設備接地原則(“同地不同線、地線分類接、禁止串共用、一點接地法”)的規定，應用不小于40mm×4mm鍍鋅扁鋼連接地網。同時，為減小接地模塊及接地極間的相互影響，其埋設間距不小于接地材料的2倍。接地模塊連接采取并聯方式。用鍍鋅扁鋼做匯集與接地模塊的集心進行焊接。焊接必須符合工藝要求，不允許虛焊、漏焊。坑槽回填，以降阻劑與細沙為原料，攪拌均勻后分層填設，每次添加填料約為30cm厚，適當灑水澆實。必須要注意的是，要將不同系統不同用途的接地母線分別獨立引至機房形成匯流排，確保其他設備接地地線和工作地線的合理引出。根據標準要求，此次工程接地阻值不大于4Ω。具體安裝方法為:非金屬接地模塊、銅包鋼接地棒和降阻劑組成接地網，在門衛室的外側空地挖接地溝，深度距地面600～800mm深以下，安裝接地模塊、銅包鋼接地棒，回填物也由降阻劑與良好的土壤均勻攪拌回填。后辦公樓的接地利用原有接地系統做引線入戶為防雷使用。
3結語
根據目前的市政條件，每次市政道路積水超過排屋半地下室標高時，道路積水就會通過小區雨水管網倒灌。解決的思路有二個：一是改善市政排水條件，避免道路積水；二是在小區內部解決，在道路積水時切斷小區雨水管網和市政管道的連接，避免雨水倒灌，小區雨水需要用動力提升。分析第一個思路，需要市政配套的完善，解決時間需要和城市建設與規劃部門溝通和落實，如果在近期一、二年內能解決，小區的排水設施建議按現狀不變；其中第二個思路的解決方法有二個，第一個方案是完善排屋地下室的排水設計，低于地面標高的排屋地下室的雨水全部采用動力提升，這個方案的優點是投資小、運行費用小、管理簡單，可采用全自動運行，平時只需要做日常的設備維護就可以了；缺點是提升設施的布置太分散，排屋區的雨水管網需要重新規劃敷設，而目前小區已入住，室外工程已完工并投入運行，這種分散布置的施工會給小區帶來大面積的不便。第二個方案是在小區的雨水排出口上設雨水提升裝置。這個方案的優點是施工范圍小，不需要改動現有雨水管網系統，對住戶的影響相對小一點，缺點是由于自動閘門的價格較高，如采用手動閘門，對運行管理的要求會比較高。
經過幾個方案的綜合比較，本設計方案是在小區內增設四個雨水泵站及四個閘門井，雨水泵站設液位控制和液位報警，平時靠管網重力排水，當暴雨強度超過重現期或道路積水達到排屋地下室標高時，設定為報警水位，關閉閘門井閘門，啟動雨水泵轉換為動力排水。
2雨水量計算。
根據建設發〔2008〕89號文，查得德清的暴雨強度公式為。雨水量計算公式：Q=ψQF；室外道路重現期：P=2年；室外雨水管道設計降雨歷時：t=15-20min；室外綜合徑流系數ψ=0.65；經計算，重現期都為2年，雨水量詳見下列：一期東區:匯水面積為1.78（hm2），降雨歷時為16（min），雨水量為284（L/s）。一期西區:匯水面積為1.24（hm2），降雨歷時為16（min），雨水量為245（L/s）。二期東區:匯水面積為2.31（hm2），降雨歷時為16（min），雨水量為368（L/s）。二期西區:匯水面積為3.08（hm2），降雨歷時為20（min），雨水量為450（L/s）。
3工程設計。
根據各區域的設計雨水量，構筑物及排水泵的設計見表1。
4電氣設計。
電氣設備有動力盤及操作控制盤。控制系統采用全自動控制設定。現場控制柜設“手動-停-自動”控制選擇開關；自動時，由液位開關進行控制；手動時，在現場控制柜上進行手動控制；就地時，可在現場按鈕箱上進行控制。為減少人員操作，本處理系統可采用遠程集中控制。本工程總裝機容量為232kW。
5經濟技術分析
1.1輸出模塊
輸出模塊包括電控促動器、聲訊報警器、閃光報警器、警鈴以及火災信息顯示器等。電控促動器的作用是控制自動消防系統噴射的機構，用來控制氮氣罐的開啟。在電控促動器結構上附有一個安全釋放閥，用來保證氮氣釋放的壓力不至于過高。促動器有電控氣動（壓縮空氣）控制和電控電動控制2種形式。
1.2滅火劑儲存罐及噴嘴
1）滅火劑儲存罐。自動消防系統的制造商為用戶準備了多種規格的滅火劑儲存罐，以滿足不同用戶各種設備的需要。因此，對設備加裝自動消防系統時，應根據大型工程機械消防安全重要度，如高溫區域面積、噴射時間長短（通常為25～60s）、作業區域流動性等因素來設計選擇儲存罐的總容量大小。在系統設計時還要考慮系統壓力及環境溫度，按儲存壓力分為高壓系統和低壓系統，前者為常溫儲存，設計壓力為5.0MPa；后者為低溫儲存，一般為－18～－22℃，其設計壓力為2.0MPa。低壓系統造價低，安裝和使用維護簡便。一般情況下，滅火劑儲存罐安裝在上部結構的平臺上，這種方式適用于原裝和改裝；也有布置于車架內側的，適用于原裝，改裝時不宜采用。
2）噴嘴。根據設備外廓尺寸大小和結構，通常在柴油機周圍、渦輪增壓器、柴油箱、液壓油箱、液壓管路、舉升油泵和操縱閥、主發電機、電控柜、動力電纜等火險敏感部位安裝4～8個噴嘴。連接方式有法蘭連接和螺紋連接。
2自動消防系統的工作原理
2.1系統的工作原理
火災探測器檢測火災發生前后某些物理、化學參數的變化，一般通過采集3～4個物理、化學參數，即煙濃度、溫度和光（包括紅外光）的變化，來判斷設備上是否有火災發生。當火災探測器將火災參數輸入到控制器，經過計算判斷確認發生了火情，輸出控制信號到電控促動器中，該電控指令激活促動器里的電控閥，使該閥電磁鐵產生磁力推動閥芯運動，打開氮氣罐出口，使有壓氮氣進入滅火劑儲存罐中，氮氣與滅火劑的混合物通過管路最終由噴嘴噴向著火點，將火焰撲滅或控制火情。當人員發現有火情時，可以在操作室或設備扶梯處按下手動控制按鈕，系統會自動實施撲救。
2.2滅火劑的選用
按照我國標準（GBJ140—90，1997年版），根據物質及其燃燒性質將火災種類劃分為A類、B類、C類、D類和帶電火災5種，大型工程機械火災事故主要有B類（液體燃燒引起的火災）和C類（氣體燃燒引起的火災），電動鏟運機和電動輪汽車還包括帶電火災。大型工程機械自動消防系統采用的滅火劑的滅火原理和功能是，隔離、窒息、冷卻、化學抑制。不同的火災類型應選用不同的滅火劑，需要注意的是，滅火后應及時更換滅火劑儲存罐或充注滅火劑。
3結語
1設計思路
本系統設計選用一體式生物氧化反應器-組合式人工濕地組合工藝進行流溪河支流污水處理的研究，力求為保護廣州飲用水水源地、節約能源、降低污染排放提供一種新的可能途徑。一體式生物氧化反應器-組合式人工濕地組合系統裝置工藝流程。在支流的末端依次建造3個污水攔截壩，將污水依次截留形成兩個處理階段，利用水位差為水流提供動力，污水在重力的作用下自動溢過帶有格柵的管道進入第一階段利用生物膜法進行生物氧化處理，除去COD、SS、NH3-N、微生物等。經過第一階段的生化處理后，污水繼續在重力的作用下溢流過擋板進入人工濕地。計算好流經人工濕地的水頭損失，設計好相應的高差，再利用水的重力壓力將處理好的污水排放到流溪河去。經過沙濾式的人工濕地處理過的污水對N、P、SS都有較高的去除率。由于考慮到支流的水量的變化差異非常大、及有突發污染排放情況，因而設計了連接城市污水管網的超越管，當排污量突然變大時，可以打開超越管的開關讓污水進入市政管道，流到城市污水處理廠進行處理。本系統組合生物氧化和人工濕地的優點是靈活的處理各支流不同水質的污水。污水先經過生物接觸氧化階段得到凈化，在此階段利用微生物附著于填料表面，在溶解氧和食物都充足的條件下，微生物的繁殖十分迅速，生物膜逐漸增厚，溶解氧和污水中的有機物憑借擴散作用，為微生物所利用，有機物得到去除。當生物膜達到一定厚度時，氧無法向生物膜內層擴散，好氧菌死亡，而兼性細菌、厭氧菌在內層開始繁殖，形成厭氧層，利用死亡的好氧菌為基質，并在此基礎上不斷發展厭氧菌。經過一段時間后在數量上開始下降，加上代謝氣體產物的逸出，使內層生物膜大量脫落。在生物膜已脫落的填料表面上，新的生物膜又重新發展起來。在接觸氧化池內，由于填料表面積較大，所以生物膜發展的每一個階段都是同時存在的，使去除有機物的能力穩定在一定的水平上。此處理方法是介于活性污泥法與生物濾池兩者之間的處理技術，它具有占地面積小、處理效率高、操作簡單因而廣泛應用于高濃度及難降解污水處理中，并且對CODcr、SS、NH3-N及微生物的去除效果甚佳優點，但處理后的出水氮（N）、磷（P）濃度偏高。然而人工濕地技術具有生態、廉價、較高的N、P去除率、易于管理、具有良好的環境效益。污水經過生物處理后再流入沙濾式的人工濕地，這樣可以揚長避短對污水中的COD、SS、NH3-N、N、P、微生物等都有一個較好的去除效果。此系統最大的特色就是節約土地資源和電力資源，因為在這一過程中沒有占用支流以外的土地,全是利用水的重力作用,無需用到一個水泵，最大的用電設備是供生物氧化階段的曝氣設備。總體來說，該綜合的生態系統具有處理效果、工藝簡單、投資省、運行費用低等特點，它應用生態系統中物種共生、物質循環再生原理，結構與功能協調原則，在促進廢水中污染物質良性循環的前提下，充分發揮資源的生產潛力，防止環境的再污染，獲得污水處理與資源化的最佳效益。
2設計展望
該系統的處理效果還待驗證，因為系統正處于模型和實驗室階段，有待正式投入實際工程中應用。在應對流量的變化無常存在著一定的滯后，當支流的排污量突然增加時，可能來不及把所有的污水都處理，有一部分需要通過旁路直排到市政污水管網中去。由于污水的成分復雜且存在變化差異大的特點，有時還有可能存在大的有毒物質和重金屬，因而會對生物接觸氧化池的微生物造成一定的沖擊，會影響出水的水質或者使系統不能正常的運行。
作者：陳光榮 陳敏 張志 單位：廣東建設職業技術學院
進入二十一世紀以來，國家對人才培養提出了“提高自主創新能力，建設創新型國家”、“優先發展教育，建設人力資源強國”的戰略目標，并在“辦好人民滿意的教育”、“提高高等教育質量”的戰略思想指導下，實施了一系列的高等學校教學質量與教學改革工程，包括已經實施的本科院校評估工程、質量和品質提升工程。為進一步深化本科教育教學改革，提高本科教育教學質量，國家、教育部先后發文，同時，為推動協同創新，促進高等教育與科技、經濟、文化的有機結合，教育部提出“高等學校創新能力提升計劃”，并對計劃實施提出面向4個方面的意見，即包括面向科學前沿的協同創新中心、面向文化傳承創新的協同創新中心、面向行業產業的協同創新中心、面向區域發展的協同創新中心。教學質量和改革不僅要對接國家政策，契合國家總的戰略目標、戰略思想、指導意見，同時還要對接好區域市場，需要學校根據區域發展定位、生源質量、師資狀況、實驗設備情況來具體實施完成。江漢大學是地方院校，機電與建筑工程學院專業培養目標定位“培養寬基礎、高素質、具有創新精神和實踐能力的高水平工程類人才”。主要培養應用性、實用型人才，著力培養學生實踐能力、創新能力，盡力幫助畢業生縮短承擔實際工作任務的過渡時間。教學質量與品質提升遇到的困難主要還是國家對教育的投入不足，所以在實施模式選擇上需要考慮。產學研培養模式的問題不在于學校能否培養出所需的人才，主要在于國內多數企業動力不足，很難主動與學校對接并將利潤流入學校進行人才培養。所以學校教學質量與改革對教學目標定位所選取服務的產業很重要。同時教改需要依據規律性東西，形成可以持續且循環復制操作的體系，并具有一定的國際視野以適應整個大環境對人才的培養需求。借鑒發達國家的工程教育模式，在原有教學體系基礎上加以調整和改進，具有一定的優越性和可行性。本文主要探討以CDIO（Conceive構思，Design設計，Implement實現，Operate運作）思想為導向，構建CAD教學系統的模式、提出優化方法和實例。
2CDIO教學模式
2.1理念分析
根據當前對工程人才培養的社會需求，當前國際主流為全面工程教育理念。因為現代科學技術和工程問題不再是局限于單一學科的問題，這里面有現代科技、生物技術、信息技術迅猛發展帶來的深層次原因，所以，對現實中問題的解決也不再是傳統方法，需要多學科、多層面和跨時空交流與合作，對人才素質能力培養提出新的要求。CDIO是基于全面工程教育理念的具體實現手段，2004年由4所國際大學組成的跨國研究組合KnutandAliceWallenberg基金會研究探索形成。它是以工程項目為載體對目標群體實施主動性、實踐性、綜合性課程教學方式，主要以“基于項目的教育和學習”為重點，以能力培養為目標。
2.2體系結構
CDIO體系嚴密，并具備全面實施過程和結果檢驗的12條標準。12條標準可以概括為3個方面。
2.2.1課程體系與培養方案
涵蓋標準2、標準3、標準4，主要是課程體系和教學培養方案上要體現和滿足CDIO工程教育模式、思想和方法，體現“寬基礎、高素質”培養要求。
2.2.2項目設計與評估
涵蓋標準5、標準6、標準7、標準8、標準11和標準12，工程項目設計是CDIO實施的主要部分；標準7和標準8主要體現綜合性學習和主動學習；標準11和標準12構成評估體系，包括學習評估和專業項目評估兩個方面。
2.2.3教學理念
涵蓋標準1、標準9、標準10，標準l主要是CDIO教育理念，要求專業目標反映CDIO理念；標準9和標準10主要包括教師基本能力、產品、過程和系統構建能力的提高。
2.3借鑒性分析
2.3.1成熟度分析
CDIO具有完備的能力體系結構和實施檢驗標準，中國教育部2008年前后引進試點，具備一定成熟度。
2.3.2課程體系分析
CDIO對學生跨學科知識和文理并重提出要求，比如創新精神、實踐能力、團隊組織協調與交流能力等。課程體系需針對教學培養方案對學習目標、綜合課程設置、工程類課程設置等做出相應調整，大類培養和專業教育相結合。以項目設計為導線從而有機劃分課程群進而系統地整合課程體系，并以此為核心組織需要學習和掌握的教學內容。可根據CAD教學課程體系調整改進實驗教學體系，增強實驗體系模塊化、層次化和系統化，形成由基礎到高級、由簡單到復雜的項目進階模式，從而使學生在項目完成過程中提高自主學習能力和工程實踐能力，激發學習興趣、求知欲、自信心、探索精神、開創精神和鍛煉團隊精神。
2.3.3教學理念方法與評估分析
主要是在教學方法上體現現代工程教育，由以教師為中心教學轉向“以學生為中心”，可以對過去多媒體開發思路和傳統教案組織方式加以改進。評估體系主要改變原有評估結構適應項目體系結構，可以增加CDIO能力因素評估環節，比如學習經歷、人際關系技巧、系統構建技能、團隊合作知識等，可以利用先進通信技術采用非傳統評價手段。
2.3.4項目設計分析
項目設計是重點部分。項目要求具備綜合性,體現學科知識與工程訓練的融合，同時契合實際，從而實現綜合學習與自主學習過程。可以增加綜合性設計性實驗項目，引入相關企業、研究所實際范例。
3基于CDIO的CAD教學系統構建
3.1課程體系結構調整
基于CDIO的學科課程體系的研究主要體現在圍繞“構思-設計-實現-運作”思路要求，以項目為導引構建課程群。根據項目規模劃分項目層級、明確層級順序和課程時間順序，構建項目魚骨架圖。比如專業課程由單門課程支撐一個三級項目，一組核心課程群支撐一個二級項目，一組二級項目支撐一個一級項目。圖1所示主干顯示包含CDIO全過程的一級項目，由主要核心課程構成。工程制圖及CAD屬于二級項目下的核心課程，CAD系統、CAD/CAM分屬于后續二級項目下課程。
3.2教學理念方法與模式
為了由過去以教師為中心的教學方式轉向“以學生為中心”，同時激發學生學習興趣和自主學習能力，需要對信息的傳達方式和手段優化，這里主要提出3個方面的措施。
3.2.1教學信息邏輯結構圖處理
傳統圖學教學教案設計一般采用辦公處理軟件Word或者PPT對文字信息進行順序加工處理并展示。版式中大量文字以適合傳統閱讀模式的線性形式表述。結合CDIO對培養學習目標群體綜合能力素質方面的要求，探索采取更加符合形象思維訓練和加深知識記憶的方法和手段，并將該方式方法融入教學教案設計表達以及素材開發元件制作的腳本設計中。主要思路為遵循形象創建規律和知識邏輯結構傳遞為主線，對圖學的內容進行并行化處理，并加入思維形式注記，見圖2。首先，將教學內容中適合做并行轉化處理部分篩選出來，選用適當輔助軟件工具對教學內容進行處理，添加思維注記形式如概念型、符號型、類化型、證明型、森林型、賦權樹型等，改變現有教學教案的線性文本結構和屬性，增強重點、關聯、圖像、色彩、視覺節奏、維度等信息，達到強化學習活躍度、增強思維訓練的目的。實現方法是首先針對某一知識點找出主題作為根結點；其次對文本信息內容進行分層，將各層內容關鍵詞作為根結點的主要分支，各層內容依次按先后和重要程度劃分作為分支的子項；再次標識出整體內容中的關鍵要素，標識出各分支內容之間的關聯與區別；最后插入相關圖示作為注釋說明，并調整各元素顏色、粗細、結構等以增強視覺效果表達。在轉化處理過程中應注意首先主題需明確，各層級關鍵詞需經過提煉保持簡明扼要，便于理解和掌握；其次盡量將某一主題內容放置在同一幅面中，而且盡量保證每組的分支數在合理的范圍內，并控制分支之間的密集度，如果內容超出單幅面容納范圍。則可以采取子圖分解的方法加以解決。教學內容中一些具有相似性屬性的圖形信息可以集中分析展示。這里的相似性屬性不僅僅是從邏輯概念或工程圖的內容進行劃分，而且可就工程圖學本身的圖形所具有的審美性加以匯總，這對于提高學習目標群體綜合能力的培養有所裨益。
3.2.2基礎課程輔助教學系統開發
傳統輔助教學系統主要基于Authware、Director等MCAI軟件開發，這類系統根據程序開發者初期擬訂教學思路和教學實施過程編制固定腳本，因此封裝打包后無法修改，存在教學實施中開放性、通用性不強的問題。一方面教學實施者在教學中無法根據實際情況形成個人的單堂課程教案進行個性化施教；另一方面教學實施對象實驗中無法根據自身情況形成個性化學習，比如無法根據自己對計算機操作熟練程度、空間想象能力程度來適時調看相關命令、參照三維實物模型和相關理論知識點。針對上述需求，筆者研究了CAD基礎課程工程制圖數字化立體教學系統。該套系統由專業數字化教學素材庫、多媒體展示系統、網絡展示系統3部分組成。增強個性化修改定制功能，整個平臺系統呈現一種開放式結構。輔助教學多媒體展示系統主要輔助教師課堂教學，利用教學系統開發平臺進行開發并按照一定的框架結構集成所有制作元素。教師可根據實際情況引用素材庫內資源比如數字教案、數字化掛圖、平面工程圖、數字三維模型、動畫等形成個性化教案進行教學講解，可以根據前述CDIO理念以及便于項目化教學需要來組織教學內容，把抽象的教學內容轉化為易于接受、形象直觀的圖像、動畫、虛擬模型，解決傳統教學對于教學重難點突出不夠、表達效果差等問題。網絡展示系統主要用于輔助學生自主學習與測試，學生通過網絡隨時調用庫內矢量模型實時拖曳、動態觀察、動畫放縮不失真、易于控制播放，調用自動繪圖命令講解動畫學習計算機繪圖方法；網絡習題集涵蓋理論重難點、提供實時自測和正誤判斷，便于學生自由學習、深化鞏固知識。整個系統設計過程可以劃分為以下幾個階段，首先針對工程制圖具體內容綜合利用多媒體技術構建資源庫內各分類單元的元素素材收集、設計與初步制作；其次根據使用目的和場合要求搭建展示平臺框架；然后將各分類單元元素分別集成于開放平臺下，形成滿足本地和網絡化展示應用；再次根據CAD具體內容完成基礎部分內容設計，可以與工程制圖結合，融入前述系統中。整個系統進行測試并投入運行，使用情況好，其方法和系統平臺也適用于其他課程移植，便于實施開展開放式、自主性、個性化的教學。
3.2.3信息反饋和評估
建立非傳統評價體系，激勵學生將被動學習轉化為主動學習。教學信息反饋和評估采取動態方式，包括實驗教學部分以及后續綜合項目部分，可以充分利用網絡和現代交流工具如QQ、微信等動態收集信息；所有項目實施采用開放性實踐方式面向高年級學生開展，分小組按批次對學生實施。同時增加非傳統評價環節，比如綜合項目中對整個過程中的圖書館資料查閱、方案設計和選擇、具體實施和運行、總結和歸納的各環節進行評價，成績構成由各環節成績按百分比組成。實施過程中以學生為主、教師為輔，教師就學生設計實施中提出的問題開展分析討論，引導學生獨立思考，提出解決方案，以達到鍛煉提高學生解決問題能力的目的。最后以書面總結的方式按小組形成報告，通過小組答辯形式綜合確定成績。
3.3綜合項目設計
3.3.1設計目標意義
學生在掌握CAD基本知識和理論后，可以通過CAD綜合性實踐項目獲得綜合素質提高，達到深化知識、了解科研程序的目的，從而調動學生主動學習、鉆研科學的興趣，培養獨立思考、善于創造、綜合運用知識的能力。筆者曾就利用在研究課題結合實際工程問題項目方案做過相關討論，本文就CDIO中增強人文素質培養和綜合素質培養方面對綜合項目設計做進一步改進，以期增強綜合項目的多元性和復合性，培養學生開闊視野、創新探索、多角度分析解決問題的能力。
3.3.2項目設計內容
方案主要內容為創意平面圖形設計。利用已有的平面圖形繪制基本軟件完成創意圖形。平面設計軟件選用矢量圖形軟件，如AutoCAD、Coreldraw、Fireworks等。要求設計圖形具有一定品味、色彩配比合理、反映創意人獨有特征，具備材料運用對象并可以加工為相應的藝術品，有一定珍藏價值。運用AutoCAD、Flash完成，適于紡織品材料，可作為年節禮品。將民間有關福祿壽的相關紋樣用于基本形構造，整體圖案可以應用于木板雕刻、建筑裝飾鑲嵌或其他諸如藝術玻璃鑲嵌工藝。為運用AutoCAD完成秦騎馬傭平面圖形設計，該圖案可以應用于木板雕刻，作為旅游紀念品具有收藏價值。
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1.1系統工程方法的概述
系統工程方法作為現代科學決策方法，主要將相關問題及情況分門別類，確定邊界，側重各門類之間內在聯系，確保處理方法的完整性，采用全面和運動的觀點、方法分析主要問題及整個過程。其具有綜合性、科學性、實踐性等特點。利用系統工程理論指導軟件開發和維護，主要使用工程化概念、原理、技術及方法開展軟件開發、維護的工作。當前，軟件開發方式主要存在三種方式：自頂向下的結構化方法；基本要素為對象、類、繼承等的面向對象方法；簡單的形式化方法。采用系統工程方法是用系統的原理、方法研究系統的對象，立足整體系統，制作出科學的工作計劃及流程，有效地完成任務。
1.2系統工程方法的基本內容
系統工程方法依從系統全局觀點，從系統與要素、系統與環境之間相互聯系、相互作用出發研究相關對象，實現最佳處理問題的目標。其基本內容有：全面調查研究有關資料和數據，提取有效信息，系統了解相關問題信息，進一步確定完成任務所需條件；提出相關方案，展開定性和定量的理論分析，進而進行實驗研究，客觀評價系統技術性能、經濟指標，注重社會效果，為最終方案在理論和實踐上做鋪墊；經由系統分析與綜合，比較和鑒別出最優系統設計方案進行實施；依據系統設計方案，制定有效計劃，將開發研究出的系統投入使用，并對系統的性能、工作狀態及社會反應作出相關評價和檢驗。
2系統工程方法在計算機軟件設計中的應用
2.1提出任務
計算機軟件開發交辦單位針對軟件開發系統向開發人員提出要求，布置相關開發軟件任務。在提出任務階段，交辦單位下達任務書，并與開發人員簽訂合同，同時，對項目有直接管理權限。開發人員需對任務書認真研究、分析其內容。
2.2論證和批準
開發人員對需開發的軟件系統進行可行性研究，從而提出有效方案，后由專家學者做評審工作，并通過主管部門的批準，再進行系統的開發工作。這是軟件系統開發的首要前提，需開發人員經過精心搜索有用信息做儲備資源，調查市場行情，綜合考慮經濟可行性、技術可行性以及法律可行性等問題。
2.3需求分析
可通過網上調查問卷的形式，了解用戶在軟件系統方面的期望，從而對開發軟件系統的功能、性能、運作速度、設計限制等進行總體分析，制作出嚴謹的規格說明書，以支持后續軟件的開發進程。
2.4概要設計與詳細設計
軟件的概要設計與詳細設計是軟件開發的重中之重。軟件概要設計依據上述準備工作，建立起目標系統軟件的整體架構及總體結構與模塊間的互相聯系，設計完整的數據結構，從而定義各接口和控制接口。同時需要對相關部分進行審核。而軟件的詳細設計則是對概要設試，以便用戶使用手冊的編寫及完善。
2.5成果鑒定與推廣應用
最后，開發人員需將開發設計出的系統軟件，在用戶實際使用環境中試安裝，并在責任時間里運行，在通過正式鑒定后交付用戶，并提供指導用戶使用與在用維護服務。同時，在用戶使用階段，開發人員需關注軟件運行進程，并對軟件系統進行維護。
3結束語
水利水電工程物流系統具有整體性、相關性、目的性、環境適應性，同時還具有規模龐大、結構復雜、目標眾多等大系統所具有的特征。①水利水電工程物流系統是一個“人——機系統”：水利水電工程物流系統是由人和形成勞動手段的設備、工具所組成。②水利水電工程物流系統是一個大跨度系統：這反映在地域跨度大和時間跨度大。③水利水電工程物流系統是一個可分系統：作為水利水電工程物流系統，無論其規模多么龐大，都可以分解成若干個相關聯系的子系統。④水利水電工程物流系統是一個動態系統水利水電工程物流系統聯結多個供應商和工程施工需要，隨需求、供應、渠道、價格的變化，系統內的要素及系統的運行經常發生變化。⑤水利水電工程物流系統的復雜性：水利水電工程建設所耗用物資的數量大、品種繁多、專業性較強、且具有不均衡性和不確定性。并且受物流系統中的采購、運輸、倉儲、信息、供應等子系統的制約，這些子系統的組織和合理運用，是一個非常復雜的問題。⑥水電工程物流系統是一個多目標函數系統：水利水電工程物流系統的總目標是實現宏觀和微觀的經濟效益。解決最優訂貨策略、信息管理、隨機情況下的庫存風險管理和安全庫存量的確定，使之有效的對水電工程物流進行管理，達到工程項目的投資、進度、質量三個控制的預定目標等都是水利水電工程建設管理者面對且必須解決的問題。
2水利水電工程物流優化系統構建
物流從控制論的觀點，其管理過程就是信息的收集、傳遞、加工、判斷和決策的過程，以工程建設為例，其全部活動可概括為兩大類：一類是生產活動，一類是管理活動，圍繞和伴隨著一系列生產活動，執行著決策，計劃和調節職能，以保證生產有序高效進行，伴隨著生產活動的是物流，伴隨著管理活動的是信息流。在水利水電工程物流系統管理中，大量的信息量通過有效的管理，將會更加有力的保證工程進度，降低工程成本，提高經濟效益。
水利水電工程物流信息的基本內容基本包括七個方面的內容：①需求信息：包括工程設計、施工預算、施工圖文件、施工方案、工程進度計劃、物資需求數量、物資的品種規格、資金計劃、招投標文件、投標書、合同文件等。②資源信息：包括資源的分布、結構和潛力情況。③供應信息：包括各種供應渠道的變化和競爭的信息。④消耗信息：包括物資消耗的原始記錄，主要材料的核銷情況、單位產品消耗、同類工程消耗情況、降低消耗的主要措施和經驗。⑤資金信息：即各工程物資采購資金使用情況、資金周轉次數等。⑥儲運信息：包括運輸路線、運輸工具、裝卸、運輸費用、運輸條件、運輸方式、交通運輸狀況、倉庫設施及設備狀況、倉儲條件、入庫及出庫信息、庫存情況、大型機電設備運輸的沿途狀況和倉儲裝卸情況、物資在工程各標段的流向等。⑦物資經濟政策及管理信息：包括國家對有有關物資的方針政策和措施，物資市場的管理措施和要求，國民經濟計劃安排對物資市場供求的影響，還包括各種物資的經濟訂購批量，各種調查報表、專題報告、物資管理方面的指令、條例和規章制度，物資綜合利用情況以及回收、修復、再生、復用的情況等等。
通過上面的分析我們可以看出，物流信息系統是水利水電工程物流系統中的一個重要的子系統，是通過對水利水電工程物流相關的信息進行加工處理來實現對物流的有效控制和管理，并為物流管理提供戰略及運作決策支持的系統。物流信息系統管理兩類活動流中的信息
調控活動包括水電工程建設的總體安排調度與需求計劃，具體為工程設計、施工方案、資金計劃、進度計劃、采購計劃等。物流運作活動包括供應商的綜合能力、訂單的產生與跟蹤、貨物運輸、庫存配置、物資消耗等。調控活動流程是整個物流信息系統框架的支柱。整個調控活動中的計劃指導水電工程的物資從采購到送貨過程中的分配與調度，使物流運作活動有序的完成。
庫存管理直接與調控信息流和物流運作信息流相聯系，是兩大信息流的集成與結合部分，因此，如何加強對庫存的管理，確定合適的安全庫存量，選擇最優庫存策略是需要重點研究的問題。由以上分析，我們可以得出水利水電工程物流優化系統圖
由于水利水電工程設計、施工計劃、工程進度、資金、工程物資需求量、采購、運輸、包裝、倉儲、配送、貨運等各物流功能和要素的管理涉及到的眾多部門，為了協調一致，必須建立相關的物流信息系統，加強專業化物流系統的建設，轉化原來水利水電工程建設中的單純物資供應概念，注重與專業的物流公司合作，保證物流體系的不斷優化和高效運作。
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電力系統通信工程設計一體化相關單位在與電力企業的合作上較為分散，而且電力系統通信工程設計管理還存在著不同程度的重復。然而這一問題非常不利于項目成本的控制有可能會延長工期。尤其是一些相關性非常強的專業，在電力系統通信工程設計上往往存在相互之間承接的關系，特別是電力系統通信工程設計需要監理單位的協調才能連接起來，否則也不利于成本的節約和單位之間的協調。更為嚴重的是，電力系統通信工程的相關單位與其施工單位之間信息交流不暢，信息得不到及時的反饋，一般情況下，設計單位與施工單位之間主要進行的是施工和圖紙的交流，這還關系到信息管理的復雜性問題。所以，電力系統通信工程設計一體化管理在單位之間的協調性問題需要受到高度重視。
2.電力系統通信工程設計一體化管理模式的構建思路
2.1形成通信工程設計一體化管理模式整體思路、組織方案現階段的管理模式以專業劃分為依據，若是形成電力系統通信工程設計一體化的管理模式，能夠根據區域進行項目分組，以專業區分為主，這樣能夠很好的協調不同的專業之間工作流程之間的配合，有效地減少由于工作在路程上流轉造成的時間與人力的消耗，能夠在很大程度上提高工作的效率。電力系統通信工程的設計單位要改變以往傳統的工作模式，形成電力系統通信工程設計一體化管理模式的整體思路，進而創新管理模式，確定管理的目標及原則。另外一方面，最重要的就是協調好不同專業的主管對于電力系統通信工程設計的環節進行有效管理，這一管理屬于技術管理層。需要認真審核電力系統通信工程設計方案的可靠性、規范性以及可實施性。只有這樣才能將電力系統通信工程設計一體化管理工作落實到實處。
2.2建立信息傳遞的有效機制就目前的管理模式和組織框架來看，僅僅有一些電力企業專業的管理層與電力系統通信工程設計的某些單位之間有信息之間的傳遞，但是大部分的電力系統通信工程一體化設計的內部之間，非常缺乏信息的有效傳遞。要想建立一體化的管理模式首先就必須實現信息傳遞的通暢性，進而實現時間、資源的有效利用。所以建立信息傳遞機制是非常有必要的。另外，電力系統通信工程設計一體化管理過程中，各專業的主管在具體安排相關工作的同時還需要根據不同專業的工作要求，積極響應配合其工作，信息傳遞的方式有很多種，需要根據不同的信息內容來確定。
2.3實現電力系統通信工程設計一體化管理模式建立的流程方案通信工程設計一體化管理模式整體思路、組織方案和信息傳遞的有效機制，進一步為電力系統通信工程管理模式提供了較大的發展空間。另外，在工作流程上也有較大的改變，改變主要在于細化了電力系統通信工程在項目管理方面的活動，提高了工作效率，減少了工作的重復性，還能夠根據實際的項目發展情況，合理的調節工作的順序，最大程度實現工作的任務量，改善工作模式，使電力系統通信工程設計一體化管理水平有較大程度的提升。
3.結語
